Farklı ray titreşimi azaltma gereksinimleri için elastik ray sertliği sınıflandırma tasarımı ve uyarlama şeması
Yüksek hızlı demiryolu hatları için W-tipi elastik şeritlerin sertlik tasarım noktaları nelerdir?
Yüksek hızlı demiryolu hatlarına yönelik W-tipi elastik şeritlerin sertlik tasarımının, yüksek ön yük ve düşük sertlik gibi ikili gereklilikleri dengelemesi gerekir. Yüksek-frekanslı titreşim altında titreşim azaltma gereksinimlerini karşılamak için sertlik değeri genellikle 30-40kN/mm'de kontrol edilir. Tasarım sırasında elastik şeridin kesit boyutunun-optimize edilmesi gerekir. Orta yay bölümünün çapı sertliği etkileyen temel faktördür. Çapı 1 mm artırmak, sertliği yaklaşık 10kN/mm kadar artırabilir; bunun da hedef sertlikle eşleşmesi için doğru şekilde hesaplanması gerekir. Aynı zamanda elastik şeridin serbest yüksekliği ile çalışma yüksekliği arasındaki farkın da kontrol edilmesi gerekir ve elastik şeridin çalışma durumunda stabil ön yük sağlayabilmesini sağlamak için fark 8-10 mm'de kontrol edilir. Elastik şeridin gerilim dağılımını sonlu elemanlar simülasyonu yoluyla analiz etmek de gereklidir. Uzun süreli titreşimin neden olduğu yorulma kırılmasını önlemek için maksimum gerilim, malzeme akma dayanımının %70'i dahilinde kontrol edilmelidir. Son olarak, bir tezgah yorulma testi gereklidir. 10⁷ titreşim yükleri altında, elastik şeridin sertlik zayıflama oranı %5'ten az veya buna eşittir, bu da yüksek hızlı demiryolu hatlarının uygulama gereksinimlerini karşılayabilir.
Ağır taşıma hatları için elastik şeritlerin sertliğini güçlendiren önlemler nelerdir?
Ağır taşıma hatları için elastik şeritlerin sertliğinin-50-60kN/mm'ye çıkarılması gerekiyor. İlk güçlendirme önlemi, çekme mukavemeti 1860MPa'ya eşit veya daha büyük olan ve akma mukavemeti 1660MPa'ya eşit veya daha büyük olan, sertlik güçlendirmesi için malzeme temeli sağlayan 60Si2MnA yay çeliği gibi daha yüksek-dayanımlı malzemelerin kullanılmasıdır. İkinci olarak, elastik şeridin kesit çapını geleneksel 14 mm'den 16 mm'ye yükseltin; kesit alanı %30'dan fazla artar ve sertlik yaklaşık %40 artırılabilir. Aynı zamanda elastik şeridin yapısal formunu optimize edin ve uç destek kolunun uzunluğunu artırın. Destek kolunun uzunluğunun %15 arttırılması, elastik şeridin deformasyon direncini önemli ölçüde artırabilir. Elastik şeridin sertliğinin HRC45-50'ye ulaşmasını sağlamak ve malzemenin elastiklik sınırını iyileştirmek için söndürme + orta sıcaklıkta temperleme ısıl işlem prosesinin benimsenmesi de gereklidir. Ayrıca, elastik şeridin aşınma nedeniyle sertliğinin azalmasını önlemek ve hizmet ömrünü uzatmak için elastik şerit ile ray arasındaki temas kısmına aşınmaya dayanıklı contalar takın.
Sıradan-hızlı demiryolları için elastik şerit sertliğinin ekonomik optimizasyon şeması nedir?
Sıradan-hızlı demiryolları için elastik şerit sertliğinin ekonomik optimizasyon planının özü, uygulama gerekliliklerinin karşılanması öncülüğünde maliyetlerin azaltılmasıdır. 20-30kN/mm'de kontrol edilen sertlik değeri, sıradan-hız hatlarının yük gereksinimlerini karşılayabilir. İlk optimizasyon önlemi, yüksek-fiyatlı yay çeliği yerine Q235 çeliği kullanmak ve ısıl işlem sürecini ayarlayarak sertliği sağlamaktır. Normalleştirme işlemi ve ardından düşük{17}}sıcaklıkta temperleme, malzemenin elastik özelliklerinin gereksinimleri karşılamasını sağlar. İkincisi, elastik şeridin yapısal tasarımını basitleştirin, karmaşık yay geçiş bölümünü iptal edin ve kalıp işleme zorluğunu ve üretim maliyetlerini azaltmak için doğrusal bir destek kolu kullanın. Aynı zamanda, malzeme israfını azaltmak için elastik şeridin işleme payını kontrol edin ve payı 2 mm'den 1 mm'ye düşürün. Dövme işlemi yerine toplu damgalama şekillendirme işlemi de kullanılabilir; bu, üretim verimliliğini %50'den fazla artırır ve birim maliyeti %20 azaltır. Son olarak, standartlaştırılmış tasarım yoluyla, normal hızlı demiryolları için farklı modellerdeki elastik şeritlerin kurulum boyutları birleştirilir, çok yönlülük geliştirilir ve tedarik ve bakım maliyetleri daha da azaltılır.
Elastik şerit sertlik testi için standart yöntemler ve hassas kontrol noktaları nelerdir?
Elastik şerit sertlik testi için standart yöntem statik sıkıştırma testidir. Elastik şeridi adım adım yüklemek, farklı sıkıştırma miktarlarına karşılık gelen yük değerlerini kaydetmek ve yükün deformasyona oranını hesaplayarak sertlik değerini elde etmek için üniversal bir malzeme test makinesi kullanılır. Test sırasında, aşırı yükleme hızının daha büyük bir sertlik test değerine yol açmasını önlemek için 1 mm/dak'ya ayarlanan yükleme hızının kontrol edilmesi gereklidir. İlk hassas kontrol noktası numune seçimidir. 10 elastik şeritler numunelerin temsililiğini sağlamak amacıyla test için her partiden rastgele seçilir. İkinci olarak, sıcaklığı 20±2 derecede tutarak test ortamının sıcaklığını kontrol edin. Aşırı yüksek veya düşük sıcaklık, elastik şeridin elastik özelliklerini etkileyerek test hatalarına yol açacaktır. Aynı zamanda, test verilerinin doğruluğunu sağlamak için kuvvet sensörü doğruluğu ±%0,5'ten az veya eşit ve yer değiştirme sensörü doğruluğu ±0,01 mm'den az veya eşit olacak şekilde test makinesinin sensör doğruluğunu sağlayın. Son olarak test verilerinin düzeltilmesi, anormal değerlerin çıkarılması ve ortalama değerin alınması ve sertlik değerindeki sapmanın ±3kN/mm dahilinde kontrol edilmesi gerekmektedir.
Farklı sertlikteki elastik şeritler ve-ray altı yastıkları arasındaki işbirliğine dayalı titreşim azaltma mekanizması nedir?
Farklı sertlikteki elastik şeritler ile ray altı yastıklar arasındaki işbirlikçi titreşim azaltımının özü, ikisinin deformasyon koordinasyonu yoluyla tren çalışması tarafından üretilen titreşim enerjisini emen "sertlik ve esneklik kombinasyonudur". Yüksek-sertlikteki elastik şeritlerin, poliüretan pedler gibi yüksek-esneklikteki- ray altı pedlerle eşleştirilmesi gerekir. Elastik şeritler stabil ray kısıtlamaları sağlar ve pedler yüksek-frekanslı titreşimi emer. İkisinin işbirliği titreşim azaltma oranını %60'ın üzerine çıkarabilir. Düşük-sertlikteki elastik şeritler, lastik pedler gibi orta-esneklikteki pedlerle eşleştirilir. Elastik şeritlerin kendileri belirli bir miktarda elastik deformasyon üretebilir ve titreşim azaltma görevini pedlerle paylaşabilir; bu da orta trafik hacmine sahip sıradan hız hatları için uygundur. Tren yükü uygulandığında, elastik şerit ilk olarak dikey yükün bir kısmını dengelemek için elastik deformasyona uğrar ve geri kalan yük, titreşim enerjisini absorbe etmek üzere daha da deforme olan ray altı yastığına iletilir. Aynı zamanda elastik şeridin sertliğinin yastığın elastik modülüyle eşleşmesi gerekir. Elastik şeridin sertliği yastığın elastik modülünden çok daha büyükse, bu durum yastığın aşırı deformasyonuna neden olacaktır; elastik şeridin sertliği çok küçükse rayın yer değiştirmesini etkili bir şekilde sınırlayamaz. Ek olarak, genel titreşim azaltma etkisini etkileyen belirli bir bileşenin erken arızalanmasını önlemek için ikisinin hizmet ömrünün senkronize edilmesi gerekir.